为什么放射性元素可用于考古研究

因为原子的衰变是自然发生的，所以你永远也不可能预测单个原子什么时候衰变。只要不衰变，今天的这个原子和昨天的它没有任何不同，它不会变“旧”。但是，你可以精确地计算这个原子在一定时间内衰变的概率。若原子数量巨大，那么将会有一定比例的原子发生衰变。卢瑟福很早就发现了这个性质，并且提出“半衰期”的概念，意思是放射性物质衰变一半所用的时间。他随即指出，这个性质可以用来测定地球的年龄，由此发现地球其实比当时人们认为的古老得多，这就给地质学做出了一个大贡献。

用质谱仪对样品进行年代测定

古生物化石发掘

考古中最常用的测定古生物年龄的办法是用碳-14测年法，碳-14是寻常的碳-12原子的同位素（多了两个中子）。碳-14有放射性，可以通过贝塔衰变变为氮-14，半衰期是5730年。地球上的碳-14主要来自宇宙线。植物活着的时候吸收二氧化碳，其中碳-14和碳-12的比例是固定的。而植物死后，它所含的碳-12不变，碳-14却会慢慢衰变掉，二者比例就发生了变化。因此，只要考察化石中碳-14和碳-12的比例，就可以计算出它的死亡时间。（万维钢）

碳-14测年法

【微博士】无处不在的放射性

放射性辐射听起来令人恐惧，其实这种辐射无处不在，环境中微弱的放射性对生命没有什么危险。例如每时每刻都有大量的宇宙线穿透大气层穿过我们的身体。最常见的建筑所用的各类石材也或多或少具有放射性，不过对于石匠来说，具有危害的是工作过程中产生的粉尘而不是放射性。

【科学人】卢瑟福

英国物理学家欧内斯特·卢瑟福（1871—1937）可能是最有职业自豪感的物理学家了。

他有一句名言：“科学，要么是物理要么是集邮。”早在1898年他就发现了放射性元素的半衰期现象和阿尔法射线、贝塔射线，并因此获得1908年诺贝尔化学奖——不过卢瑟福并不认为一位物理学家获得化学奖有什么值得高兴的，因为在他看来化学是集邮式科学。1909年卢瑟福用阿尔法射线轰击金箔时发现大部分能穿过但有极少数却被反弹回来，意识到原子核的存在，并提出原子模型。但这么重要的工作并没有给他带来一个诺贝尔物理学奖，但卢瑟福担任剑桥大学卡文迪什实验室主任期间培养了很多学生，其中11人获得了诺贝尔奖。

【微问题】我们在哪些地方需要用到放射性？

【关键词】放射性衰变　同位素